Βασική διαφορά – Διαμόρφωση Staggered vs Ecliped
Οι δύο όροι, κλιμακωτή και έκλειψη διαμόρφωση (δύο κύριοι κλάδοι των προβολών Newmann) χρησιμοποιούνται στην Οργανική Χημεία για να εξηγήσουν τη διάταξη των ατόμων σε ορισμένα οργανικά μόρια. Όσον αφορά τη σταθερότητα, η κλιμακωτή διαμόρφωση είναι πιο σταθερή από τον σχηματισμό έκλειψης. Ο σχηματισμός της κλιμακωτής επιβεβαίωσης είναι πιο ευνοϊκός αφού η διαμορφωτική του ενέργεια είναι ελάχιστη. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της κλιμακωτής και της επισκιασμένης διαμόρφωσης.
Τι είναι η κλιμακωτή διαμόρφωση;
Η κλιμακωτή διαμόρφωση είναι μια χημική διαμόρφωση ενός μορίου που μοιάζει με αιθάνιο (CH3-CH3=abcX–Ydef) στην οποία οι υποκαταστάτες a, b και c συνδέονται στη μέγιστη απόσταση από τα d, e και f. Σε αυτή την περίπτωση, η γωνία στρέψης είναι 60° και η ενέργεια διαμόρφωσης είναι ελάχιστη. Η κύρια απαίτηση για αυτήν την επιβεβαίωση είναι ένας χημικός δεσμός ανοιχτής αλυσίδας για τη σύνδεση δύο sp3υβριδοποιημένων ατόμων. Ορισμένα μόρια όπως το ν-βουτάνιο μπορεί να έχουν ειδικές εκδόσεις κλιμακωτών επιβεβαιώσεων: gauche και anti.
Τι είναι η Eclipsed Conformation;
Η επισκιασμένη διαμόρφωση μπορεί να υπάρχει σε οποιαδήποτε ανοιχτή αλυσίδα όταν ένας απλός δεσμός συνδέει δύο sp3υβριδισμένα άτομα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι δύο υποκαταστάτες (ας πούμε -Χ και -Υ) σε γειτονικά άτομα (ας πούμε Α και Β) βρίσκονται στην πιο κοντινή απόσταση. Με άλλα λόγια, η γωνία στρέψης X–A–B–Y είναι 0° στο μόριο. Αυτή η επιβεβαίωση διαθέτει τη μέγιστη διαμορφωτική ενέργεια λόγω στερεοχημικής παρεμπόδισης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Staggered και Ecliped Conformation;
Δομή:
Σταδιακή επιβεβαίωση: Η κλιμακωτή επιβεβαίωση μπορεί να γίνει καλύτερα κατανοητή χρησιμοποιώντας ένα μόριο αιθανίου. Όταν ρίξουμε μια ματιά από το πλάι, η κλιμακωτή επιβεβαίωσή του μπορεί να απεικονιστεί ως εξής.
Συμμόρφωση έκλειψης: Το μόριο αιθανίου μπορεί να ληφθεί ως ένα από τα απλούστερα παραδείγματα για την κατανόηση της επισκιασμένης διαμόρφωσης. Όταν κοιτάξουμε από το πλάι, η επισκιασμένη διαμόρφωση του μορίου αιθανίου μπορεί να φανεί ως εξής.
Σταθερότητα:
Σταδιακή επιβεβαίωση: Η κλιμακωτή επιβεβαίωση μπορεί να θεωρηθεί ως η πιο ευνοϊκή διαμόρφωση, καθώς έχει μειώσει την καταπόνηση στο μόριο. Επειδή τα προσαρτήματα στο μόριο είναι πιο ομοιόμορφα κατανεμημένα και αυτό μειώνει την απώθηση μεταξύ των μπροστινών προσαρτημάτων άνθρακα και των πίσω προσαρτημάτων άνθρακα. Επιπλέον, η κλιμακωτή διαμόρφωση σταθεροποιείται από την υπερσύζευξη.
Διαμόρφωση έκλειψης: Η επισκιασμένη διαμόρφωση είναι λιγότερο ευνοϊκή επειδή μπορεί να έχει περισσότερες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μπροστινών και των πίσω υποκαταστατών. αυτό δημιουργεί μεγαλύτερη πίεση. Οι γωνίες μεταξύ του μπροστινού και του πίσω υποκαταστάτη μπορεί να είναι οτιδήποτε.
Δυνητική ενέργεια:
Το γράφημα της διακύμανσης της δυναμικής ενέργειας ως συνάρτηση της διεδρικής γωνίας (διεδρική γωνία μεταξύ δύο υδρογόνων σε διαφορετικούς άνθρακες) δείχνει τη διαφορά ενέργειας μεταξύ κλιμακωτής επιβεβαίωσης και επιβεβαίωσης έκλειψης.
Staggered Confirmation:
Η παραπάνω γραφική παράσταση δείχνει ότι η κλιμακωτή διαμόρφωση έχει την ελάχιστη δυναμική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι αυτή είναι η πιο σταθερή μορφή και μπορεί να είναι η πιο ευνοϊκή μορφή σε σχέση με τις άλλες επιβεβαιώσεις.
Eclipsed Conformation:
Σύμφωνα με το παραπάνω γράφημα, η επιβεβαίωση έκλειψης έχει τη μέγιστη δυναμική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι η διαμόρφωση έκλειψης είναι μια κατάσταση μετάβασης και δεν μπορεί ποτέ να υπάρξει σε αυτήν τη μορφή.
Ορισμοί:
Διαμορφώσεις:
Οι διαμορφώσεις είναι οι διαφορετικές θέσεις που μπορεί να πάρει ένα μόριο ενώ διατηρεί τα άτομα και τους δεσμούς στο μόριο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μόνη παραλλαγή είναι οι γωνίες στις οποίες ορισμένα μέρη του μορίου κάμπτονται ή συστρέφονται.
Γωνία στρέψης (διεδρική γωνία):
Αναφέρεται στη γωνία μεταξύ των επιπέδων μέσω δύο συνόλων τριών ατόμων, που έχουν δύο κοινά άτομα. Με άλλα λόγια, είναι η γωνία μεταξύ δύο τεμνόμενων επιπέδων.
